日本四机构联合研究提升塑料海洋生分解试验微生物测定重现性
独立行政法人产品评价技术基盘机构（NITE）联合静冈县环境卫生科学研究所、国立研究开发法人产业技术综合研究所（AIST）以及一般财团法人化学物质评价研究机构（CERI），共同完成了一项关于塑料海洋生分解度试验中微生物量测定方法的关键研究。该研究针对主要四种微生物量测定方法，深入分析了在不同微生物数量和种类存在差异的海水样本中，何种方法Zui为适宜。研究成果已整理为学术，预计未来将作为选择合适微生物量测定方法的指导原则，应用于以海水为介质的塑料生分解度试验中。通过优化测定方法的选择，有望加强材料设计、分解试验与标准化之间的衔接，从而显著提升研发现场及规格测试实务中海相生分解度试验结果的重现性。
生物降解塑料被视为减轻塑料垃圾环境负荷的重要材料，目前各类开发工作正在全球范围内展开。当应用场景设定为海洋环境，或存在流入海洋风险时，必须准确评估其“是否能在实际海洋环境中发生生物降解”。然而，现行的塑料海洋生分解度试验多采用在实验室内使用实际采集的海水或沉积物来评价生分解度的方法。由于海水受采样地点和季节影响，不仅营养盐浓度不同，所含微生物的数量和种类也差异巨大，导致即使是同一种塑料材料，也难以获得高重现性的试验结果。因此，为了正确比较和解释试验结果，必须准确掌握试验所用海水中微生物的数量和种类。鉴于存在多种原理不同的测定方法，根据具体目的选择合适的方法至关重要。
为解决这一课题，本研究通过NITE与上述三家机构的联合试验，对四种主流测定方法进行了系统对比。这四种方法包括：使用荧光显微镜进行计数的“MCC法”、使用自动测量装置进行计数的“ACC法”、基于定量PCR技术测定基因数量的“qPCR法”，以及在琼脂培养基上计数菌落的“CFU法”。每种方法各有其显著特点。MCC法是一种传统且经过验证的方法，能够直接观察细胞；ACC法同样基于染色检测原理，但通过自动化实现了快速测量；qPCR法以基因为指标，能够实现稳定的定量分析；而CFU法则无需特殊设备，具有低成本的优势，便于在试验现场操作。
试验结果显示，MCC法和qPCR法在面对多个海水样本时，即使进行重复测量，结果依然保持稳定，表现出较高的重现性。这表明这两种方法适合作为掌握海洋生分解试验中海水微生物量的手段。如果在试验前利用这些方法确认海水中的微生物量，就能获得解释试验结果所需的基础信息。相比之下，ACC法虽然以速度见长，但在含有不溶物、微粒及微生物聚集体等复杂成分的样本中，其结果与MCC法出现了偏差。未来若能整理测定步骤和装置设置，或许能提高其对海水样本的适应性。
CFU法作为一种能简便掌握可培养微生物的实用方法，在重现性方面表现良好。然而，由于该方法仅反映“在测定所用培养条件下能够增殖的微生物群”，在与MCC法比较时，不同海水样本间出现了波动。此外，实际海水中的微生物群落构成远比琼脂培养基上形成的群落多样化。因此，在把握海水中微生物整体面貌的目的下，必须结合CFU法的特性来解读结果。
基于上述研究结果，适当掌握试验海水中的微生物量，并将其作为试验条件进行记录和解释，有望提升海洋生分解度试验的重现性。在塑料材料开发中，除了得出“已分解”或“未分解”的简单结论外，同时展示试验所用海水的微生物量水平，将使材料间及试验间的比较变得更加容易。随着该被用作指南以选择适当的测定方法，材料设计、分解试验与标准化之间的联系将更加紧密，研发现场和规格测试实务中的海洋生分解度试验重现性有望得到实质性改善。
详细记载本研究内容的《Robustness of microbial methods to seawater in marine stic biodegradation test》已刊登于《Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry》杂志2026年6月第90卷第6期，页码835至838。该成果部分来源于NEDO（国立研究开发法人新能量·产业技术综合开发机构）的委托业务（JPNP20008）。日本在海洋塑料污染治理方面一直处于全球前列，其严格的测试标准对全球可降解塑料行业具有重要参考价值。
对于中国从业者而言，理解这些测定方法的差异具有实际意义。MCC法虽然直观但耗时较长且依赖人工经验；ACC法效率高但易受杂质干扰；qPCR法精准但成本较高且需考虑基因拷贝数差异；CFU法成本低但覆盖面窄。在实际采购或研发合作中，明确对方采用的测定方法及其局限性，有助于更准确地评估材料性能。
此外，日本沿岸的生分解性塑料浸渍试验数据表明，微生物的分解活性受环境影响显著。这一背景提示行业参与者，在推广海洋可降解塑料时，不能仅关注材料本身的化学结构，还需考虑目标海域的微生物生态特征。未来，随着标准化工作的推进，建立统一的微生物量报告机制将成为行业共识。
如需了解更多关于NITE在海洋塑料垃圾问题上的举措，或生物降解性塑料社会实施相关的技术开发事业信息，可访问其官方网站。对于具体技术细节的咨询，可直接联系独立行政法人产品评价技术基盘机构生物技术中心（NBRC）。